Chimica e biotecnologia delle fermentazioni
A.A. 2021/2022
Learning objectives
L'insegnamento di Chimica e Biotecnologie delle fermentazioni si pone come obiettivo di fornire allo studente le nozioni necessarie a comprendere i principi che regolano i processi fermentativi nella produzione molecole di origine naturale e di prodotti biotecnologici. Tramite la descrizione e l'analisi approfondita di alcuni processi volti alla produzione di prodotti di interesse farmaceutico il corso si propone inoltre di fornire agli studenti gli elementi necessari a comprendere le criticità riscontrabili nello scale-up di processo e nello sviluppo del prodotto.
Expected learning outcomes
Gli studenti al termine del corso dovranno dimostrare di aver acquisito e compreso tutte le nozioni necessarie all'allestimento di un processo biotecnologico a partire dalla selezione del ceppo, allo studio della via biosintetica, al miglioramento dei ceppi sino ad arrivare alla messa a punto del processo fermentativo. Grazie alle nozioni fornite gli studenti sapranno autonomamente analizzare i punti critici di processo. Gli studenti dovranno inoltre essere in grado di comprendere correttamente i quesiti in fase di verifica dell'apprendimento, di saper scegliere, elaborare e collegare le conoscenze acquisite in entrambe i moduli del corso.
Periodo: Secondo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
Questo insegnamento non può essere seguito come corso singolo. Puoi trovare gli insegnamenti disponibili consultando il catalogo corsi singoli.
Course syllabus and organization
Edizione unica
Periodo
Secondo semestre
Le lezioni previste dall'orario del secondo semestre verranno svolte in modalità sincrona utilizzando la Piattaforma Microsoft Teams. Se i regolamenti inerenti il distanziamento sociale lo permetteranno e se saranno disponibili aule parte delle lezioni saranno svolte in presenza garantendo la partecipazione anche agli studenti non presenti in aula mediante collegamento con la Piattaforma Microsoft Teams. Le modalità e i criteri di partecipazione alle lezioni in presenza verranno pubblicate nelle pagine Ariel dell'insegnamento come pure gli avvisi relativi a qualsiasi aggiornamento legato all'evoluzione della normativa imposta dal Covid-19.La registrazione delle lezioni e il materiale utilizzato durante le lezioni verranno resi disponibili sulla Piattaforma Microsoft Teams, per permetterne la fruizione in modalità asincrona.
Programma e materiale di riferimento
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Come in passato l'esame si svolgerà in forma orale e, laddove la regolamentazione lo consentisse, in presenza. In quest'ultimo caso, per gli studenti impossibilitati a raggiungere l'aula, sarà prevista la possibilità di svolgere l'esame a distanza. Gli esami a distanza saranno svolti utilizzando la Piattaforma Microsoft Teams con le modalità illustrate sul portale di Ateneo (https://www.unimi.it/it/node/121/). Agli studenti iscritti all'appello verranno inviate tramite mail tutte le indicazioni necessarie per lo svolgimento dell'esame.
Programma e materiale di riferimento
Il programma e il materiale di riferimento non subiranno variazioni
Modalità di verifica dell'apprendimento e criteri di valutazione
Come in passato l'esame si svolgerà in forma orale e, laddove la regolamentazione lo consentisse, in presenza. In quest'ultimo caso, per gli studenti impossibilitati a raggiungere l'aula, sarà prevista la possibilità di svolgere l'esame a distanza. Gli esami a distanza saranno svolti utilizzando la Piattaforma Microsoft Teams con le modalità illustrate sul portale di Ateneo (https://www.unimi.it/it/node/121/). Agli studenti iscritti all'appello verranno inviate tramite mail tutte le indicazioni necessarie per lo svolgimento dell'esame.
Programma
In dettaglio, saranno affrontate le seguenti tematiche:
1.Metabolismo primario e secondario: ruolo fisiologico e correlazioni con il metabolismo primario e secondario, caratteristiche e biosintesi dei metaboliti secondari di natura peptidica e polichetidica, regolazione via metabolica, cluster genici. Microrganismi produttori di metaboliti di interesse farmaceutico
2. Scale-up dei processi fermentativi: Terreni colturali, bioreattori, tecniche di fermentazione in batch, fed-batch e continuo, recupero dei prodotti
3. Produzione di metaboliti di interesse agroalimentare e farmaceutico: produzione di amminoacidi e acidi organici (es. acido citrico e gluconico), enzimi, antibiotici (penicilline e cefalosporine), statine, antitumorali (antracicline)
4. Produzione di proteine ricombinanti: host, sistemi di espressione. Esempi di produzioni industriali: insuline. Strategie per il miglioramento della produttività.
1.Metabolismo primario e secondario: ruolo fisiologico e correlazioni con il metabolismo primario e secondario, caratteristiche e biosintesi dei metaboliti secondari di natura peptidica e polichetidica, regolazione via metabolica, cluster genici. Microrganismi produttori di metaboliti di interesse farmaceutico
2. Scale-up dei processi fermentativi: Terreni colturali, bioreattori, tecniche di fermentazione in batch, fed-batch e continuo, recupero dei prodotti
3. Produzione di metaboliti di interesse agroalimentare e farmaceutico: produzione di amminoacidi e acidi organici (es. acido citrico e gluconico), enzimi, antibiotici (penicilline e cefalosporine), statine, antitumorali (antracicline)
4. Produzione di proteine ricombinanti: host, sistemi di espressione. Esempi di produzioni industriali: insuline. Strategie per il miglioramento della produttività.
Prerequisiti
Per affrontare adeguatamente i contenuti dell'insegnamento è necessario che lo studente possegga le nozioni di base di: Microbiologia e Biochimica.
Metodi didattici
Il corso prevede lezioni frontali.
Materiale di riferimento
- Si consiglia la consultazione del seguente testo: Stefano Donadio, Gennaro Marino "Biotecnologie Microbiche" Casa Editrice Ambrosiana.
- Le diapositive mostrate durante le lezioni vengono fornite dal docente attraverso la piattaforma Ariel in formato pdf.
- La bibliografia è riportata sul materiale reso disponibile.
- Le diapositive mostrate durante le lezioni vengono fornite dal docente attraverso la piattaforma Ariel in formato pdf.
- La bibliografia è riportata sul materiale reso disponibile.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
La prova d'esame consiste in una discussione orale inerente gli argomenti trattati e riportati nel programmai. Al fine del superamento dell'esame lo studente deve rispondere a tutte le domande dimostrando un livello di preparazione sufficiente. La valutazione verrà effettuata considerando la capacità dello studente di comprendere correttamente i quesiti e di scegliere, elaborare e collegare le conoscenze acquisite durante le lezioni, utilizzando un linguaggio scientifico appropriato. Il punteggio è espresso in trentesimi.
CHIM/11 - CHIMICA E BIOTECNOLOGIA DELLE FERMENTAZIONI - CFU: 4
Lezioni: 32 ore